MIKROSKOP ELEKTRONOWY Jak to działa?

Mikroskopy optyczne nie umożliwiały dokładnego zobaczenia obiektów o rozmiarach mniejszych niż kilka dziesiątych części mikrometra. Ograniczenie to przez długi czas uniemożliwiało obserwacje bardzo małych obiektów. Było tak aż do lat 30-stych XX wieku, kiedy to skonstruowano pierwszy mikroskop elektronowy dokonali tego w 1931 roku Ernst Ruska razem z Maksem Knollem w Berlinie. Mikroskop elektronowy umożliwia obserwowanie znacznie mniejszych obiektów niż zwykły mikroskop, gdyż elektron (jako fala materii) ma znacznie mniejszą długość fali niż światło. Za ich pomocą uzyskuje się niezwykle efektowne obrazy praktycznie we wszystkich dziedzinach nauki. Ograniczeniem jest jednak konieczność wykonywania pomiaru w próżni (problem w przypadku próbek biologicznych) oraz przewodnictwo elektryczne próbki. W przypadku mikroskopii transmisyjnej wykonuje się tzw. repliki: próbkę badaną napyla się (w tzw. napylarce próżniowej) cienką warstwą metalu (najlepiej złotem) a następne usuwa oryginalną próbkę i wykonuje obraz repliki. W przypadku mikroskopii skaningowej próbkę również napyla się metalem, ale nie trzeba usuwać próbki właściwej. Zaletą tak uzyskanych zmodyfikowanych próbek jest ich trwałość i możliwość powtarzania obrazowania, co nie zawsze możliwe jest w innych metodach mikroskopowych .

BUDOWA

Oprócz mikroskopu elektronowego naukowcy stworzyli wiele innych skomplikowanych przyrządów służących do "podglądania" świata w skali mikro. Są to: Mikroskop jonowy (dzięki nim właśnie po raz pierwszy uzyskano obraz, który odpowiadał pojedynczym atomom) Elektronowy mikroskop skaningowy Mikroskop tunelowy (skonstruowany dopiero na początku lat osiemdziesiątych pozwala osiągnąć rozdzielczość rzędu 0,1 nanometra - 0,0000000001 metra). Pozwalają one na coraz dokładniejsze obserwacje świata atomów i cząsteczek.

Zastosowanie

W biologii: Umożliwiają zbadanie i poznanie wielu organizmów Pozwalają na wniknięcie do komórki i poznanie licznych jej funkcji. Umożliwiły dokładne badanie najmniejszych organizmów, jakimi są bakterie i wirusy. W technice: Umożliwiają badanie struktury krystalicznej i jej defektów. A także: w innych gałęziach przemysłu nowoczesnego, archeologii, badaniach historycznych, laboratoriach fizycznych i chemicznych, kryminalistyce.

Elektronowy mikroskop scaningowy

Napylarka

Ostatnio skaningowe mikroskopy tunelowe są wykorzystywane przez naukowców do tworzenia pewnych struktur z pojedynczych atomów. Na przykład przestawiając atomy utworzono napis IBM, w którym wysokość liter wynosiła zaledwie pięć atomów. Na razie wygląda to jak zabawa. Jednak manipulowanie pojedynczymi atomami można uznać za narodziny nanoinżynierii, potężnej dziedziny nauki, dzięki której w przyszłości będzie można tworzyć nowe, niemożliwe dziś do otrzymania materiały, nowe leki, nowe miniaturowe komponenty elektroniczne, związki chemiczne, a może nawet malutkie roboty składające się z pojedynczych atomów. Możliwości, które dają mikroskopy elektronowe, są bardzo trudne do przecenienia. Dzisiaj przy pomocy urządzenia tego typu udaje się uzyskać obraz powiększony nawet 1 000 000 razy

KONIEC Przygotowały: Marta Kalińska Iza Strzałkowska Klasa III B